JP2007283880A - Travel control device of vehicle - Google Patents
Travel control device of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007283880A JP2007283880A JP2006112587A JP2006112587A JP2007283880A JP 2007283880 A JP2007283880 A JP 2007283880A JP 2006112587 A JP2006112587 A JP 2006112587A JP 2006112587 A JP2006112587 A JP 2006112587A JP 2007283880 A JP2007283880 A JP 2007283880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- roll
- steering
- amount
- front wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の走行制御装置に係り、更に詳細には運転者の操舵に依存せずに操舵輪を転舵可能な操舵輪舵角可変装置を備えた車両の走行制御装置に係る。 The present invention relates to a travel control device for a vehicle, and more particularly to a travel control device for a vehicle including a steering wheel steering angle varying device capable of turning a steered wheel without depending on a driver's steering.
自動車等の車両の走行制御装置の一つとして、例えば下記の特許文献1に記載されている如く、ロール剛性を変更する前輪側アクティブスタビライザ装置及び後輪側アクティブスタビライザ装置を備え、前輪側アクティブスタビライザ装置及び後輪側アクティブスタビライザ装置により前輪側及び後輪側のロール剛性を制御することにより、旋回初期に於ける車両の回頭性及び旋回終期に於ける車両の収斂性を向上させるよう構成された走行制御装置が従来より知られている。かかる走行制御装置によれば、旋回初期に於ける車両の回頭性及び旋回終期に於ける車両の収斂性が向上するので、車両の旋回走行性能を向上させることができる。
一般に、自動車等の車輌に於いては、一端にて車体に枢支され他端にて車輪支持部材に枢着されたサスペンションアームにより車輪が支持されているため、車輪がバウンド、リバウンドすると車輪のトーが変化する現象、即ちロールステアが発生する。このロールステアは車輌の通常走行時には瞬間的にしか発生しないが、車両が横風を受けた状態にて走行する場合や路面が左右方向に傾斜した走行路を走行するような場合には、車輪のバウンド、リバウンド状態が継続し、またロールステアの度合は車輪のバウンド、リバウンドの度合、換言すればて車両のロール量によって異なる。 Generally, in a vehicle such as an automobile, the wheel is supported by a suspension arm pivotally supported at one end and pivotally attached to a wheel support member at the other end. A phenomenon in which toe changes, that is, roll steer occurs. This roll steer occurs only momentarily during normal driving of the vehicle, but when the vehicle is traveling in a crosswind condition or when traveling on a traveling road with a sloping road surface, The bounce and rebound state continues, and the degree of roll steer varies depending on the bounce of the wheel, the degree of rebound, in other words, the roll amount of the vehicle.
従って車両のロール状況によってロールステアの度合及び車輪のトー変化量が異なり、そのため車両の走行挙動が異なるため、車両がロールした状態にて走行する際の車両の走行性能、特に直進走行性能やコーストレース性が低下することがあり、またこれに起因して運転者が違和感を覚えることがある。尚特許文献1に記載された走行制御装置によってもこの問題を解消することはできない。 Therefore, the degree of roll steer and the amount of change in wheel toe vary depending on the rolling condition of the vehicle, and therefore the driving behavior of the vehicle differs. Therefore, the driving performance of the vehicle when the vehicle rolls, especially the straight driving performance and the course Traceability may deteriorate, and the driver may feel uncomfortable due to this. Note that this problem cannot be solved even by the travel control device described in Patent Document 1.
本発明は、従来の車両に於ける上述の如きロールステアの問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、ロールステアによる車輪のトー変化が車両に与える影響を低減するよう操舵輪の舵角を制御することにより、ロールステアに起因する車両の挙動変化を低減し、車両の走行性能を向上させると共に運転者が覚える違和感を低減することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
The present invention has been made in view of the above-described problem of roll steer in a conventional vehicle, and a main object of the present invention is to reduce the influence of wheel toe change caused by roll steer on the vehicle. By controlling the steering angle of the steered wheels, it is possible to reduce changes in the behavior of the vehicle due to roll steer, to improve the running performance of the vehicle, and to reduce the uncomfortable feeling that the driver learns.
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項1の構成、即ち運転者の操舵に依存せずに操舵輪を転舵可能な操舵輪舵角可変手段を有する車両の走行制御装置であって、車両のロール量を推定する手段と、推定された車両のロール量に基づいてロールステアに起因する車両の挙動変化を抑制するよう前記操舵輪舵角可変手段により前記操舵輪の舵角を制御する制御手段とを有することを特徴とする車両の走行制御装置によって達成される。 According to the present invention, the main problem described above is the vehicle travel control apparatus having the steering wheel steering angle varying means capable of turning the steered wheels without depending on the configuration of claim 1, that is, the driver's steering. And means for estimating the roll amount of the vehicle, and the steering angle of the steered wheels by the steered wheel steer angle varying means so as to suppress a change in the behavior of the vehicle due to roll steer based on the estimated roll amount of the vehicle. It is achieved by a vehicle travel control device characterized by comprising control means for controlling the vehicle.
上記請求項1の構成によれば、車両のロール量が推定され、推定された車両のロール量に基づいてロールステアに起因する車両の挙動変化を抑制するよう操舵輪舵角可変手段により操舵輪の舵角が制御されるので、車両がロールし、車輪にロールステアによるトー変化が生じる場合にも、操舵輪舵角可変手段による操舵輪の舵角の制御によってロールステアに起因する車両の挙動変化を確実に抑制することができる。 According to the configuration of the first aspect, the roll amount of the vehicle is estimated, and the steered wheel is steered by the steered wheel steering angle varying means so as to suppress the change in the behavior of the vehicle due to the roll steer based on the estimated roll amount of the vehicle. Therefore, even when the vehicle rolls and a toe change occurs due to roll steer on the wheels, the behavior of the vehicle due to roll steer is controlled by controlling the steered angle of the steered wheels by the steered wheel rudder angle varying means. Changes can be reliably suppressed.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1の構成に於いて、前記制御手段は推定された車両のロール量に基づいてロールステアに起因する車両のヨーレートの変化を抑制するための前記操舵輪の補正転舵量を演算し、前記補正転舵量に基づいて前記操舵輪舵角可変手段を制御するよう構成される(請求項2の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the above main problem, in the configuration of claim 1, the control means is a vehicle caused by roll steer based on the estimated roll amount of the vehicle. A correction turning amount of the steered wheel for suppressing a change in yaw rate is calculated, and the steering wheel rudder angle varying means is controlled based on the correction turning amount (configuration of claim 2). .
上記請求項2の構成によれば、推定された車両のロール量に基づいてロールステアに起因する車両のヨーレートの変化を抑制するための操舵輪の補正転舵量が演算され、補正転舵量に基づいて操舵輪舵角可変手段が制御されるので、車両のロール量に基づいて各車輪のロールステアによるトー変化量を演算したり、車輪のバウンド量及びリバウンド量に基づいて各車輪のロールステアによるトー変化量を演算したりすることなく、ロールステアに起因する車両のヨーレートの変化を抑制するための操舵輪の補正転舵量を演算することができ、これによりロールステアに起因する車両のヨーレートの変化を抑制するための操舵輪の舵角の制御を容易に実行することができる。 According to the configuration of the second aspect, the corrected turning amount of the steered wheel for suppressing the change in the yaw rate of the vehicle due to the roll steer is calculated based on the estimated roll amount of the vehicle, and the corrected turning amount is calculated. Since the steering wheel steering angle variable means is controlled based on the vehicle wheel, the toe change amount due to the roll steer of each wheel is calculated based on the roll amount of the vehicle, or the roll of each wheel is calculated based on the bounce amount and rebound amount of the wheel. Without calculating the toe change amount due to the steer, it is possible to calculate the corrected steered wheel steering amount for suppressing the change in the yaw rate of the vehicle due to the roll steer, and thereby the vehicle due to the roll steer Therefore, it is possible to easily control the steering angle of the steered wheels to suppress the change in the yaw rate.
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項1又は2の構成に於いて、前記車両のロール量を推定する手段は車両のロール剛性を制御することにより車両のロールを抑制するアクティブスタビライザ装置を含み、前記アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両のロール量を推定するよう構成される(請求項3の構成)。 According to the present invention, in order to effectively achieve the main problems described above, in the configuration of claim 1 or 2, the means for estimating the roll amount of the vehicle controls the roll stiffness of the vehicle. And an active stabilizer device for suppressing the roll of the vehicle, and configured to estimate the roll amount of the vehicle based on the operation of the active stabilizer device (configuration of claim 3).
上記請求項3の構成によれば、車両のロール量を推定する手段は車両のロール剛性を制御することにより車両のロールを抑制するアクティブスタビライザ装置を含み、アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両のロール量を推定するので、アクティブスタビライザ装置を備えた車両に於いては車両のロール量を検出する手段や車輪のバウンド量及びリバウンド量を検出する手段を別途設けることなく車両のロール量を求めることができ、走行制御装置の構成を簡素化することができる。 According to the configuration of the third aspect, the means for estimating the roll amount of the vehicle includes the active stabilizer device that suppresses the roll of the vehicle by controlling the roll rigidity of the vehicle, and based on the operation of the active stabilizer device, the vehicle Since the roll amount is estimated, in a vehicle equipped with an active stabilizer device, the roll amount of the vehicle is obtained without providing a means for detecting the roll amount of the vehicle or a means for detecting the bounce amount and the rebound amount of the wheel. And the configuration of the travel control device can be simplified.
また本発明によれば、上記請求項1乃至3の何れかの構成に於いて、前記操舵輪舵角可変手段は前輪舵角可変手段であり、前記アクティブスタビライザ装置は前輪側アクティブスタビライザ装置及び後輪側アクティブスタビライザ装置を含み、前記車両のロール量を推定する手段は前記前輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の前輪側のロール量を推定すると共に、前記後輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の後輪側のロール量を推定し、前記制御手段は前記前輪側のロール量及び前記後輪側のロール量に基づいて車両の挙動変化を抑制する前輪の補正転舵量を演算し、前記制御手段は前記前輪の補正転舵量に基づいて前記前輪舵角可変手段を制御するよう構成される(請求項4の構成)。 According to the present invention, in any one of the above-described configurations, the steering wheel rudder angle varying means is a front wheel rudder angle varying means, and the active stabilizer device includes a front wheel side active stabilizer device and a rear wheel stabilizer. The means for estimating the roll amount of the vehicle including a wheel side active stabilizer device estimates the roll amount on the front wheel side of the vehicle based on the operation of the front wheel side active stabilizer device, and operates the rear wheel side active stabilizer device. The control means estimates the front wheel-side roll amount based on the front wheel-side roll amount and the rear wheel-side roll amount, and the front-wheel corrected steering amount for suppressing changes in vehicle behavior based on the rear-wheel-side roll amount. The control means is configured to control the front wheel steering angle varying means on the basis of the corrected turning amount of the front wheels (configuration of claim 4).
上記請求項4の構成によれば、前輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の前輪側のロール量が推定されると共に、後輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の後輪側のロール量が推定され、前輪側のロール量及び後輪側のロール量に基づいて車両の挙動変化を抑制する前輪の補正転舵量が演算され、前輪の補正転舵量に基づいて前輪舵角可変手段が制御されるので、前輪側のロール量及び後輪側のロール量に基づいて前輪及び後輪のロールステアによるトー変化量を演算することなく、車両の挙動変化を抑制するための前輪の補正転舵量を演算することができる。 According to the configuration of the fourth aspect, the roll amount on the front wheel side of the vehicle is estimated based on the operation of the front wheel side active stabilizer device, and on the rear wheel side of the vehicle based on the operation of the rear wheel side active stabilizer device. A roll amount is estimated, a front wheel corrected steering amount that suppresses changes in vehicle behavior is calculated based on the front wheel side roll amount and a rear wheel side roll amount, and a front wheel steering angle is calculated based on the front wheel corrected steering amount. Since the variable means is controlled, the front wheel for suppressing the change in the behavior of the vehicle without calculating the toe change amount due to the roll steer of the front wheel and the rear wheel based on the roll amount on the front wheel side and the roll amount on the rear wheel side. It is possible to calculate the corrected turning amount.
また本発明によれば、上記請求項1乃至3の何れかの構成に於いて、前記操舵輪舵角可変手段は前輪舵角可変手段及び後輪舵角可変手段を含み、前記アクティブスタビライザ装置は前輪側アクティブスタビライザ装置及び後輪側アクティブスタビライザ装置を含み、前記車両のロール量を推定する手段は前記前輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の前輪側のロール量を推定すると共に、前記後輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の後輪側のロール量を推定し、前記制御手段は前記前輪側のロール量に基づいて前輪のトー変化を抑制する前輪の補正転舵量を演算すると共に、前記後輪側のロール量に基づいて後輪のトー変化を抑制する後輪の補正転舵量を演算し、前記制御手段は前記前輪の補正転舵量に基づいて前記前輪舵角可変手段を制御すると共に、前記後輪の補正転舵量に基づいて前記後輪舵角可変手段を制御するよう構成される(請求項5の構成)。 According to the present invention, in any one of the above-described configurations, the steering wheel rudder angle varying unit includes a front wheel rudder angle varying unit and a rear wheel rudder angle varying unit, and the active stabilizer device includes: The vehicle includes a front wheel side active stabilizer device and a rear wheel side active stabilizer device, and the means for estimating the roll amount of the vehicle estimates the roll amount on the front wheel side of the vehicle based on the operation of the front wheel side active stabilizer device, and The roll amount on the rear wheel side of the vehicle is estimated based on the operation of the wheel side active stabilizer device, and the control means calculates the corrected steered amount of the front wheel that suppresses the change in toe of the front wheel based on the roll amount on the front wheel side. And calculating a corrected turning amount of the rear wheel that suppresses rear wheel toe change based on the roll amount on the rear wheel side, and the control means is based on the corrected turning amount of the front wheel. Accordingly, the front wheel rudder angle varying means is controlled, and the rear wheel rudder angle varying means is controlled on the basis of the corrected turning amount of the rear wheel (structure of claim 5).
上記請求項5の構成によれば、前輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の前輪側のロール量が推定されると共に、後輪側アクティブスタビライザ装置の作動に基づいて車両の後輪側のロール量が推定され、前輪側のロール量に基づいて前輪のトー変化を抑制する前輪の補正転舵量が演算されると共に、後輪側のロール量に基づいて後輪のトー変化を抑制する後輪の補正転舵量が演算され、前輪の補正転舵量に基づいて前輪舵角可変手段が制御されると共に、後輪の補正転舵量に基づいて後輪舵角可変手段が制御されるので、前輪側のロール量及び後輪側のロール量に基づいて前輪及び後輪のロールステアによるトー変化量を演算することなく、車両の挙動変化を抑制するための前輪及び後輪の補正転舵量を演算することができ、またロールステアによる車両の挙動変化を抑制する舵角の制御量が前輪及び後輪に所定の比率にて配分される場合に比して、前輪及び後輪の補正転舵量を容易に演算することができる。 According to the configuration of the fifth aspect, the roll amount on the front wheel side of the vehicle is estimated based on the operation of the front wheel side active stabilizer device, and on the rear wheel side of the vehicle based on the operation of the rear wheel side active stabilizer device. A roll amount is estimated, a front wheel corrected turning amount that suppresses front wheel toe change is calculated based on the front wheel side roll amount, and a rear wheel toe change is suppressed based on the rear wheel side roll amount. The rear wheel corrected turning amount is calculated, the front wheel steering angle varying means is controlled based on the front wheel corrected turning amount, and the rear wheel steering angle varying means is controlled based on the rear wheel corrected steering amount. Therefore, correction of front and rear wheels to suppress changes in vehicle behavior without calculating toe change due to roll steer of front wheels and rear wheels based on roll amounts on the front wheels and rear wheels. It is possible to calculate the turning amount Compared to the case where the control amount of the steering angle that suppresses changes in vehicle behavior due to roll steer is distributed to the front wheels and rear wheels at a predetermined ratio, the corrected turning amount of the front wheels and rear wheels can be calculated easily. can do.
また本発明によれば、上記請求項3乃至5の何れかの構成に於いて、前記アクティブスタビライザ装置は二分割のスタビライザと該スタビライザのトーションバーを相対回転させる電動機内蔵のアクチュエータとを有し、前記制御手段は前記電動機に対する制御電流に基づいてロール量を推定するよう構成される(請求項6の構成)。 According to the present invention, in any one of the above-described configurations, the active stabilizer device includes a two-divided stabilizer and an actuator with a built-in electric motor that relatively rotates the torsion bar of the stabilizer. The control means is configured to estimate a roll amount based on a control current for the electric motor (configuration of claim 6).
上記請求項6の構成によれば、アクティブスタビライザ装置は二分割のスタビライザと該スタビライザのトーションバーを相対回転させる電動機内蔵のアクチュエータとを有し、電動機に対する制御電流に基づいてロール量が推定されるので、後に詳細に説明する如く、車両のロール量を容易に推定することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
According to the configuration of the sixth aspect, the active stabilizer device includes the two-divided stabilizer and the actuator with a built-in motor that relatively rotates the torsion bar of the stabilizer, and the roll amount is estimated based on the control current for the motor. Therefore, as will be described in detail later, the roll amount of the vehicle can be easily estimated.
[Preferred embodiment of problem solving means]
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至6の何れかの構成に於いて、制御手段は推定された車両のロール量に基づいて車輪のトー変化量を推定し、トー変化量が車両の挙動変化に与える影響を相殺するよう操舵輪舵角可変手段により操舵輪の舵角を制御するよう構成される(好ましい態様1)。 According to one preferable aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to sixth aspects, the control means estimates the toe change amount of the wheel based on the estimated roll amount of the vehicle, and changes the toe change. The steering angle of the steered wheels is controlled by the steered wheel rudder angle varying means so as to cancel the influence of the amount on the behavior change of the vehicle (preferred aspect 1).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様1の構成に於いて、制御手段は車両のロール量と車輪のトー変化量との関係を記憶する記憶手段を有するよう構成される(好ましい態様2)。 According to another preferable aspect of the present invention, in the configuration of the preferable aspect 1, the control means is configured to have a storage means for storing a relationship between the roll amount of the vehicle and the toe change amount of the wheel. (Preferred embodiment 2).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項1乃至6又は上記好ましい態様1又は2の何れかの構成に於いて、制御手段は所定の操舵特性を達成するための舵角の制御量とロールステアに起因する車両の挙動変化を抑制するための舵角の制御量との和に基づいて操舵輪舵角可変手段により操舵輪の舵角を制御するよう構成される(好ましい態様3)。 According to another preferred aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to sixth aspects or the preferred aspect 1 or 2, the control means sets the steering angle for achieving a predetermined steering characteristic. The steering angle of the steered wheels is controlled by the steered wheel rudder angle varying means based on the sum of the control amount and the control amount of the rudder angle for suppressing the vehicle behavior change caused by the roll steer (preferred aspect) 3).
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項6又は上記好ましい態様1乃至3の何れかの構成に於いて、制御手段はアクチュエータによる二つのスタビライザの相対回転角度及び電動機に対する制御電流に基づいてロール量を推定するよう構成される(好ましい態様4)。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the structure of claim 6 or any of preferred embodiments 1 to 3, the control means includes a relative rotation angle of the two stabilizers by the actuator and a control current for the motor. It is comprised so that a roll amount may be estimated based on (preferred aspect 4).
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。 The present invention will now be described in detail with reference to a few preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
図1は前輪側及び後輪側にアクティブスタビライザ装置を有し前輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車輌の走行制御装置の実施例1を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a vehicle travel control apparatus according to a first embodiment of the present invention applied to a vehicle having an active stabilizer device on the front wheel side and the rear wheel side and capable of controlling the steering angle of the front wheel.
図1に於いて、10FL及び10FRはそれぞれ車輌12の左右の前輪を示し、10RL及び10RRはそれぞれ車輌12の左右の後輪を示している。左右の前輪10FL及び10FRの間にはアクティブスタビライザ装置16が設けられ、左右の後輪10RL及び10RRの間にはアクティブスタビライザ装置18が設けられている。アクティブスタビライザ装置16及び18はアンチロールモーメントを車輌(車体)に付与すると共に、それぞれ必要に応じて前輪側及び後輪側のロール剛性を増減するロール剛性可変手段として機能する。
In FIG. 1, 10FL and 10FR indicate the left and right front wheels of the
アクティブスタビライザ装置16は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分16TL及び16TRと、それぞれトーションバー部分16TL及び16TRの外端に一体に接続された一対のアーム部16AL及び16ARとを有している。トーションバー部分16TL及び16TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部16AL及び16ARはそれぞれトーションバー部分16TL及び16TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部16AL及び16ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右前輪10FL及び10FRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14FL及び14FRに連結されている。
The
アクティブスタビライザ装置16はトーションバー部分16TL及び16TRの間にアクチュエータ20Fを有している。アクチュエータ20Fは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分16TL及び16TRを相対的に回転駆動することにより、左右の前輪10FL及び10FRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右前輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、前輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。
The
同様に、アクティブスタビライザ装置18は車輌の横方向に延在する軸線に沿って互いに同軸に整合して延在する一対のトーションバー部分18TL及び18TRと、それぞれトーションバー部分18TL及び18TRの外端に一体に接続された一対のアーム部18AL及び18ARとを有している。トーションバー部分18TL及び18TRはそれぞれ図には示されていないブラケットを介して図には示されていない車体に自らの軸線の周りに回転可能に支持されている。アーム部18AL及び18ARはそれぞれトーションバー部分18TL及び18TRに対し交差するよう車輌前後方向に延在し、アーム部18AL及び18ARの外端はそれぞれ図には示されていないゴムブッシュ装置を介して左右後輪10RL及び10RRのサスペンションアームの如きサスペンション部材14RL及び14RRに連結されている。
Similarly, the
アクティブスタビライザ装置18はトーションバー部分18TL及び18TRの間にアクチュエータ20Rを有している。アクチュエータ20Rは電動機を内蔵し、必要に応じて一対のトーションバー部分18TL及び18TRを相対的に回転駆動することにより、左右の後輪10RL及び10RRが互いに逆相にてバウンド、リバウンドする際に捩り応力により車輪のバウンド、リバウンドを抑制する力を変化させ、これにより左右後輪の位置に於いて車輌に付与されるアンチロールモーメントを増減し、後輪側の車輌のロール剛性を可変制御する。
The
尚アクティブスタビライザ装置16及び18の構造自体は本発明の要旨をなすものではないので、車輌のロール剛性を可変制御し得るものである限り当技術分野に於いて公知の任意の構成のものであってよいが、例えば本願出願人の出願にかかる特願2003−324212(整理番号PA03‐374)明細書及び図面に記載のアクティブスタビライザ装置、即ち一方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車が取り付けられた回転軸を有する電動機と、他方のトーションバー部分の内端に固定され駆動歯車に噛合する従動歯車とを有し、駆動歯車及び従動歯車は駆動歯車の回転を従動歯車へ伝達するが、従動歯車の回転を駆動歯車へ伝達しない歯車であるアクティブスタビライザ装置であることが好ましい。
Since the structures of the
アクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rは電子制御装置22によって電動機に対する制御電流が制御されることにより制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置22はCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
The
また図示の実施例に於いては、図1に示されている如く、左右前輪10FL及び10FRは運転者によるステアリングホイール24の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のパワーステアリング装置26によりラックバー28及びタイロッド30L及び30Rを介して転舵される。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, the left and right front wheels 10FL and 10FR are driven in response to the operation of the
ステアリングホイール24はアッパステアリングシャフト32、転舵角可変装置34、ロアステアリングシャフト36、ユニバーサルジョイント38を介してパワーステアリング装置26のピニオンシャフト40に駆動接続されている。図示の実施例に於いては、転舵角可変装置34はハウジング34Aの側にてアッパステアリングシャフト32の下端に連結され、回転子34Bの側にてロアステアリングシャフト36の上端に連結された補助転舵駆動用の電動機42を含んでいる。
The
かくして転舵角可変装置34はアッパステアリングシャフト32に対し相対的にロアステアリングシャフト36を回転駆動することにより、ステアリングホイール24の回転角度に対する操舵輪である左右の前輪10FL及び10FRの舵角の比、即ち操舵伝達比(ステアリングギヤ比の逆数)を変化させるステアリングギヤ比可変手段として機能すると共に、車両の走行制御の目的で左右の前輪10FL及び10FRをステアリングホイール14に対し相対的に補助転舵駆動する自動転舵装置として機能し、電子制御装置44により制御される。尚図1には詳細に示されていないが、電子制御装置44もCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続されたマイクロコンピュータ及び駆動回路よりなっていてよい。
Thus, the steering
図1に示されている如く、電子制御装置22には横加速度センサ48により検出された車輌の横加速度Gyを示す信号、車速センサ50により検出された車速Vを示す信号、回転角度センサ52F、52Rにより検出されたアクチュエータ20F及び20Rの実際の回転角度φF、φRを示す信号が入力される。
As shown in FIG. 1, the
他方電子制御装置44には操舵角センサ56により検出された操舵角θを示す信号及び回転角度センサ58により検出された相対回転角度θre、即ちアッパステアリングシャフト32に対するロアステアリングシャフト36の相対回転角度を示す信号が入力される。電子制御装置22及び44は相互に通信し必要な信号の授受を行う。
On the other hand, the
尚横加速度センサ48及び操舵角センサ56はそれぞれ車輌の左旋回時に生じる値を正として横加速度Gy、操舵角θを検出し、回転角度センサ58は左旋回方向への左右前輪の相対転舵の場合を正として相対回転角度θreを検出する。
The
電子制御装置22は、図2に示されたフローチャートに従って、少なくとも車輌の横加速度Gyに基づき車輌に作用するロールモーメントを推定し、ロールモーメントの大きさが基準値以上であるときには、ロールモーメントを打ち消す方向のアンチロールモーメントが増大するよう車輌の目標アンチロールモーメントMatを演算する。そして電子制御装置22は、目標アンチロールモーメントMat及び前輪の目標ロール剛性配分比Rmfに基づき前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartを演算し、目標アンチロールモーメントMaft及びMartに基づきそれぞれアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角度φFt、φRtを演算し、アクチュエータ20F及び20Rの回転角度φF、φRがそれぞれ対応する目標回転角度φFt、φRtになるよう制御し、これにより旋回時等に於ける車輌のロールを好ましい前後輪のロール剛性配分比にて低減する。
The
かくしてアクティブスタビライザ装置16及び18、電子制御装置22、横加速度センサ48等は、車輌に過大なロールモーメントが作用するときにはアンチロールモーメントを増減させて車輌のロール剛性を増減するロール剛性可変装置として機能する。尚電子制御装置22はアクチュエータ20F及び20Rの電動機に対する制御電流Isf及びIsrを示す信号を電子制御装置44へ出力する。
Thus, the
また電子制御装置44は、図3に示されたフローチャートに従って、車速Vに基づき目標ステアリングギヤ比Rgtを演算し、運転者の操舵操作量を示す操舵角θ及び目標ステアリングギヤ比Rgtに基づいて前輪の目標舵角δftを演算する。また電子制御装置44はアクチュエータ20F及び20Rの電動機に対する制御電流Isf及びIsrに基づいてそれぞれ後述の如く車両の前輪側のロール角αf及び後輪側のロール角αrを推定し、ロール角αf及びαrに基づいてそれぞれロールステアに起因する前輪及び後輪の舵角の変化量Δδf及びΔδrを演算する。
Further, the
そして電子制御装置44は前輪及び後輪の舵角の変化量Δδf及びΔδrに基づいて前輪の舵角の目標補正量Δδftを演算し、前輪の目標舵角δftをδtf+Δδtfに補正し、前輪の舵角δfが補正後の前輪の目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34を制御することにより、ロールステアに起因する車輌の挙動変化を防止する。
Then, the
図8に示されている如く、アクティブスタビライザ装置16及び18を代表して示すアクティブスタビライザ装置60の左側のトーションバー部分64TLの内端よりアーム部64ALの外端までの捩れ角をφ1とし、右側のトーションバー部分64TRの内端よりアーム部64ARの外端までの捩れ角をφ2とし、左側のトーションバー部分64TLの内端よりアーム部64ALの外端までの捩り剛性をK1とし、右側のトーションバー部分64TRの内端よりアーム部64ARの外端までの捩り剛性をK2とし、アーム部64AL及び64ARの長さをRとし、アーム部64AL及び64ARの外端に作用する外力をFとし、アクチュエータ62の電動機に対する制御電流をIsとし、アクチュエータ62のトルク定数Kaとすると、下記の式1及び2が成立する。
φ1=FR/K1=IsKa/K1 ……(1)
φ2=FR/K2=IsKa/K2 ……(2)
As shown in FIG. 8, the torsion angle from the inner end of the left torsion bar portion 64TL of the
φ1 = FR / K1 = IsKa / K1 (1)
φ2 = FR / K2 = IsKa / K2 (2)
またアクチュエータ62の回転角度をφaとすると、アクティブスタビライザ装置60が設けられた位置に於ける車輌のロール角αは下記の式3により表される。
α=φa+φ1+φ2
=φa+IsKa(K1+K2)/(K1K2)……(3)
When the rotation angle of the
α = φa + φ1 + φ2
= Φa + IsKa (K1 + K2) / (K1K2) (3)
従って図示の実施例1に於いては、アクティブスタビライザ装置16及び18の捩り剛性K1に対応する値をK1f及びK1rとし、捩り剛性K2に対応する値をK2f及びK2rとし、アクチュエータ20F及び20Rのトルク定数Kaf及びKarとして、電子制御装置44はそれぞれアクチュエータ20F、20Rの実際の回転角度φF、φR及びアクチュエータ20F、20Rの電動機に対する制御電流Isf、Isrに基づいて下記の式4及び5に従って車輌の前輪側のロール角αf及び後輪側のロール角αrを演算する。
αf=φF+IsfKaf(K1f+K2f)/(K1fK2f) ……(4)
αr=φR+IsrKar(K1r+K2r)/(K1rK2r) ……(5)
Accordingly, in the illustrated first embodiment, the values corresponding to the torsional stiffness K1 of the
αf = φF + IsfKaf (K1f + K2f) / (K1fK2f) (4)
αr = φR + IsrKar (K1r + K2r) / (K1rK2r) (5)
また一般に、図9に於いて実線にて示されている如く、前輪はバウンド時にトーイン方向へステア変化し、リバウンド時にトーアウト方向へステア変化する。逆に図9に於いて破線にて示されている如く、後輪はバウンド時にトーアウト方向へステア変化し、リバウンド時にトーイン方向へステア変化する。従って車輌の前輪側のロール角αfと前輪のトー変化量、即ち舵角の変化量Δδfとの関係は図7(A)に示されている関係であり、車輌の後輪側のロール角αrと後輪のトー変化量、即ち舵角の変化量Δδrとの関係は図7(B)に示されている関係であるので、電子制御装置44は車輌の前輪側のロール角αf及び後輪側のロール角αrに基づいてそれぞれ図7(A)及び図7(B)に示されたグラフに対応するマップより前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrを演算する。
In general, as indicated by a solid line in FIG. 9, the front wheels steer in the toe-in direction when bound and steer in the toe-out direction when rebounded. Conversely, as indicated by the broken line in FIG. 9, the rear wheel steers in the toe-out direction when bound and steer in the toe-in direction when rebounding. Therefore, the relationship between the roll angle αf on the front wheel side of the vehicle and the toe change amount of the front wheel, that is, the change amount Δδf of the steering angle is the relationship shown in FIG. 7A, and the roll angle αr on the rear wheel side of the vehicle. And the rear wheel toe change amount, that is, the steering angle change amount Δδr, is the relationship shown in FIG. 7B, the
また運転者の操舵操作による前輪の舵角δfより車輌のヨーレートγへの伝達関数をGyf(δf)とし、前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrより車輌のヨーレートへの伝達関数をGyf(Δδf)及びGyr(Δδr)とし、転舵角可変装置34による前輪の舵角の補正量をΔδvfより車輌のヨーレートへの伝達関数をGyf(Δδvf)とすると、車輌のヨーレートγは下記の式6により表される。
γ=Gyf(δf)+Gyf(Δδf)+Gyr(Δδr)+Gyf(Δδvf) ……(6)
Also, the transfer function from the steering angle δf of the front wheel to the yaw rate γ of the vehicle by the steering operation of the driver is Gyf (δf), and the yaw rate of the vehicle is calculated from the change amount Δδf of the steering angle of the front wheels and the change amount Δδr of the steering angle of the rear wheels. If the transfer function to the vehicle is Gyf (Δδf) and Gyr (Δδr), and the amount of correction of the steering angle of the front wheels by the turning
γ = Gyf (δf) + Gyf (Δδf) + Gyr (Δδr) + Gyf (Δδvf) (6)
上記式6より、下記の式7が成立するよう、即ち転舵角可変装置34による前輪の舵角の補正量Δδvfが下記の式8により表される値になるよう制御すれば、ロールステアによる車輌のヨーレートγの変化、即ち挙動変化を防止することができることが解る。
Gyf(Δδvf)=−Gyf(Δδf)−Gyr(Δδr) ……(7)
Δδvf=−Δδf−(Gyr/Gyf)Δδr ……(8)
From the above formula 6, if the following formula 7 is established, that is, if the steering angle correction amount Δδvf of the front wheel by the turning
Gyf (Δδvf) = − Gyf (Δδf) −Gyr (Δδr) (7)
Δδvf = −Δδf− (Gyr / Gyf) Δδr (8)
従って図示の実施例1に於いては、電子制御装置44は前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrに基づいて下記の式9に従って前輪の舵角の目標補正量Δδftを演算する。
Δδft=−Δδf−(Gyr/Gyf)Δδr ……(9)
Therefore, in the illustrated first embodiment, the
Δδft = −Δδf− (Gyr / Gyf) Δδr (9)
次に図2及び図3に示されたフローチャートを参照して図示の実施例1に於ける車両の走行制御について説明する。尚図2及び図3はそれぞれロール剛性の制御ルーチン及び前輪の舵角の制御ルーチンを示すフローチャートであり、各制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 Next, the vehicle travel control in the illustrated embodiment 1 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. FIGS. 2 and 3 are flow charts showing a roll rigidity control routine and a front wheel rudder angle control routine, respectively. Each control is started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is performed at predetermined time intervals. Will be executed repeatedly.
図2に示されたロール剛性の制御ルーチンのステップ210に於いては、車両の横加速度Gyを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ220に於いては車速Vが高いほど高くなるよう前輪の目標ロール剛性配分比Rmfが0よりも大きく1よりも小さい値として演算される。
In
ステップ230に於いては例えば車輌の横加速度Gyの大きさが大きいほど目標アンチロールモーメントMatが大きくなるよう、車輌の横加速度Gyに基づき目標アンチロールモーメントMatが演算され、ステップ240に於いてはそれぞれ下記の式10及び11に従って前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartが演算される。
Maft=RmfMat ……(10)
Mart=(1−Rmf)Mat ……(11)
In
Maft = RmfMat (10)
Mart = (1-Rmf) Mat (11)
ステップ250に於いてはそれぞれ前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartに基づきアクティブスタビライザ装置16及び18のアクチュエータ20F及び20Rの目標回転角φft及びφrtが演算され、ステップ260に於いてはそれぞれアクチュエータ20F及び20Rの回転角φf及びφrがそれぞれ目標回転角φft及びφrtになるよう制御され、ステップ270に於いてはアクチュエータ20F及び20Rの電動機に対する制御電流Isf及びIsrを示す信号が電子制御装置44へ出力される。
In
図3に示された前輪の舵角の制御ルーチンのステップ310に於いては、操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ320に於いては車速Vに基づき図6に示されたグラフに対応するマップより目標ステアリングギヤ比Rgtが演算され、下記の式12に従って所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算される。
δft=θ/Rgt ……(12)
In
δft = θ / Rgt (12)
尚標準のステアリングギヤ比をRgo(正の定数)として、目標舵角δftは運転者の操舵操作に対応する舵角δw(=θ/Rgo)と所定の操舵特性を達成するための制御転舵角δcとの和である。また操舵特性の制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、目標ステアリングギヤ比Rgtは当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよく、例えば操舵に対する車両の過渡応答性を向上させるべく操舵速度(操舵角θの変化率)によっても変化されてよい。 Note that the standard steering gear ratio is Rgo (a positive constant), and the target steering angle δft is a steering angle δw (= θ / Rgo) corresponding to the driver's steering operation and control steering to achieve a predetermined steering characteristic. It is the sum with the angle δc. Further, the control of the steering characteristic itself does not form the gist of the present invention, and the target steering gear ratio Rgt may be calculated in an arbitrary manner known in the art. For example, the transient response of the vehicle to the steering can be calculated. In order to improve, it may change also with steering speed (change rate of steering angle (theta)).
ステップ330に於いてはアクチュエータ20Fの実際の回転角度φF及びアクチュエータ20Fの電動機に対する制御電流Isfに基づいて上記式4に従って車両の前輪側のロール角αfが演算され、ステップ335に於いてはロール角αfに基づいて図7(A)に示されたグラフに対応するマップよりロールステアに起因する前輪の舵角の変化量Δδfが演算される。
In
同様に、ステップ340に於いてはアクチュエータ20Rの実際の回転角度φR及びアクチュエータ20Rの電動機に対する制御電流Isrに基づいて上記式5に従って車両の後輪側のロール角αrが演算され、ステップ345に於いてはロール角αrに基づいて図7(B)に示されたグラフに対応するマップよりロールステアに起因する後輪の舵角の変化量Δδrが演算される。
Similarly, in
ステップ350に於いては前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrに基づいて上記式9に従って前輪の舵角の目標補正量Δδftが演算され、ステップ360に於いてはステップ320に於いて演算された前輪の目標舵角δftとステップ350に於いて演算された前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正される。
In
ステップ370に於いては前輪の目標舵角δftに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて前輪の舵角δfを目標舵角δftにするための転舵角可変装置34の目標相対回転角度θretが演算され、ステップ380に於いては転舵角可変装置34の相対回転角度θreが目標相対回転角度θretになるよう転舵角可変装置34が制御されることにより、前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう制御される。
In
かくして図示の実施例1によれば、ステップ220に於いて目標ロール剛性配分比Rmfが演算され、ステップ230に於いて車輌の横加速度Gyに基づき目標アンチロールモーメントMatが演算され、ステップ240に於いて目標ロール剛性配分比Rmfにて目標アンチロールモーメントMatを達成するための前輪の目標アンチロールモーメントMaft及び後輪の目標アンチロールモーメントMartが演算され、ステップ250及び260に於いて目標アンチロールモーメントMaft及びMartが達成されるようアクティブスタビライザ装置16及び18が制御され、これにより車両の過大なロールが防止される。
Thus, according to the illustrated first embodiment, the target roll stiffness distribution ratio Rmf is calculated in
また図示の実施例1によれば、ステップ320に於いて車速Vに基づき目標ステアリングギヤ比Rgtが演算されると共に、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算され、ステップ330及び335に於いてロールステアに起因する前輪の舵角の変化量Δδfが演算され、ステップ340及び345に於いてロールステアに起因する後輪の舵角の変化量Δδrが演算される。
Further, according to the illustrated embodiment 1, in
そしてステップ350に於いて前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrに基づいてロールステアによる車輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するための前輪の舵角の目標補正量Δδftが演算され、ステップ360に於いて前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正され、ステップ370及び380に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34が制御される。
Then, in
従って図示の実施例1によれば、ロールステアによる車輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するよう転舵角可変装置34により前輪の舵角を制御することができ、これにより車両のロール状況に拘わらずロールステアに起因する車両の挙動変化を確実に防止し、車両の走行性能を向上させると共に運転者が車両の挙動変化に起因して違和感を覚えることを防止することができる。
Therefore, according to the illustrated embodiment 1, the steering angle of the front wheels can be controlled by the turning
特に図示の実施例1によれば、ステップ320に於いて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算され、ステップ360に於いて前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正され、ステップ370及び380に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34が制御されるので、所定の操舵特性を達成しつつロールステアに起因する車両の挙動変化を確実に防止することができる。
In particular, according to the first embodiment shown in the drawing, the target rudder angle δft of the front wheel for achieving a predetermined steering characteristic is calculated in
また図示の実施例1によれば、前輪の舵角のみが制御されるので、後輪の舵角の制御は不要であり、従って後輪操舵装置も不要である。また後輪の舵角も制御される場合に比して、操舵輪の舵角の制御を簡便に行うことができる。 Further, according to the illustrated embodiment 1, since only the steering angle of the front wheels is controlled, the control of the steering angle of the rear wheels is unnecessary, and therefore the rear wheel steering device is also unnecessary. Further, the steering angle of the steered wheels can be easily controlled as compared with the case where the steered angle of the rear wheels is also controlled.
尚図示の実施例1に於いては、ロールステアによる車輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するための前輪の舵角の補正量Δδftが演算され、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されるようになっているが、所定の操舵特性を達成するための前輪の舵角の制御が省略され、ロールステアによる車輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するための前輪の舵角の制御量のみに基づいて前輪の舵角が制御されるよう修正されてもよい。 In the illustrated embodiment 1, the front wheel steering angle correction amount Δδft for canceling the change in the vehicle yaw rate γ caused by the wheel toe change due to the roll steer is calculated to achieve a predetermined steering characteristic. The target rudder angle δft of the front wheels is corrected so as to be the sum of the target rudder angle δft of the front wheels and the correction amount Δδft of the rudder angle of the front wheels, but to achieve a predetermined steering characteristic Control of the steering angle of the front wheels is omitted, and the steering angle of the front wheels is controlled based only on the control amount of the steering angle of the front wheels for canceling the change in the yaw rate γ of the vehicle caused by the wheel toe change due to roll steer. It may be modified as follows.
図4は前輪及び後輪の舵角の制御が可能な車両に適用された本発明による車両の走行制御装置の実施例2を示す概略構成図である。尚図4に於いて図1に示された部材と同一の部材には図1に於いて付された符号と同一の符号が付されている。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the vehicle travel control device according to the present invention applied to a vehicle capable of controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels. In FIG. 4, the same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those shown in FIG.
この実施例2に於いては、左右の後輪10RL及び10RRは左右の前輪10FL及び10FRの操舵とは独立に、後輪操舵装置52の油圧式又は電動式のパワーステアリング装置54によりタイロッド56L及び56Rを介して操舵され、後輪操舵装置52は電子制御装置44により制御される。
In the second embodiment, the left and right rear wheels 10RL and 10RR are separated from the left and right front wheels 10FL and 10FR by the hydraulic or electric
電子制御装置44は、上述の実施例1の場合と同様、所定の操舵特性が達成されるよう車速Vに基づいて前輪の目標舵角δftを演算すると共に、操舵角θ及び車速Vに基づいて当技術分野に於いて公知の要領にて後輪の目標舵角δrtを演算する。
The
また電子制御装置44は、アクチュエータ20F及び20Rの電動機に対する制御電流Isf及びIsrに基づいてそれぞれ後述の如く車両の前輪側のロール角αf及び後輪側のロール角αrを推定し、ロール角αf及びαrに基づいてそれぞれロールステアに起因する前輪及び後輪の舵角の変化量Δδf及びΔδrを演算する。
Further, the
この実施例2に於いては、後輪の舵角が後輪操舵装置52により制御されるので、後輪操舵装置52による後輪の舵角の補正量Δδvrより車輌のヨーレートへの伝達関数をGyf(Δδvr)とすると、車輌のヨーレートγは下記の式13により表される。
γ=Gyf{δf}+Gyf(Δδf)+Gyr(Δδr)
+Gyf(Δδvf)+Gyf(Δδvr) ……(13)
In the second embodiment, since the rear wheel steering angle is controlled by the rear
γ = Gyf {δf} + Gyf (Δδf) + Gyr (Δδr)
+ Gyf (Δδvf) + Gyf (Δδvr) (13)
上記式13より、下記の式14及び15が成立するよう、即ち転舵角可変装置34による前輪の舵角の補正量Δδvfが下記の式16により表される値になると共に後輪操舵装置52による後輪の舵角の補正量Δδvrが下記の式17により表される値になるよう制御すれば、ロールステアによる車輌のヨーレートγの変化、即ち挙動変化を防止することができることが解る。
Gyf(Δδvf)=−Gyf(Δδf) ……(14)
Gyf(Δδvr)=−Gyr(Δδr) ……(15)
Δδvf=−Δδf ……(16)
Δδvr=−Δδr ……(17)
From the above formula 13, the following formulas 14 and 15 are satisfied, that is, the steering wheel correction angle Δδvf by the turning
Gyf (Δδvf) = − Gyf (Δδf) (14)
Gyf (Δδvr) = − Gyr (Δδr) (15)
Δδvf = −Δδf (16)
Δδvr = −Δδr (17)
従って図示の実施例2に於いては、電子制御装置44は前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrに基づいて下記の式18及び19に従って前輪の舵角の目標補正量Δδft及び後輪の舵角の目標補正量Δδrtを演算する。
Δδft=−Δδf ……(18)
Δδrt=−Δδr ……(19)
Therefore, in the illustrated second embodiment, the
Δδft = −Δδf (18)
Δδrt = −Δδr (19)
そして電子制御装置44は前輪の目標舵角δftをδft+Δδftに補正すると共に、後輪の目標舵角δrtをδrt+Δδrtに補正し、前輪の舵角δfが補正後の前輪の目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34を制御すると共に、後輪の舵角δrが補正後の後輪の目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52を制御することにより、ロールステアに起因する車輌の挙動変化を防止する。
Then, the
尚この実施例2に於いては、アクティブスタビライザ装置16及び18は上述の実施例1の場合と同様、電子制御装置22により図2に示された制御ルーチンに従って制御される。
In the second embodiment, the
図5は実施例2に於ける前輪及び後輪の舵角の制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図5に示されたフローチャートによる制御も図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。 FIG. 5 is a flowchart showing a routine for controlling the steering angles of the front wheels and the rear wheels in the second embodiment. The control according to the flowchart shown in FIG. 5 is also started by closing an ignition switch not shown in the figure, and is repeatedly executed at predetermined time intervals.
この実施例2の前輪及び後輪の舵角の制御ルーチンに於いては、ステップ510〜580は基本的には上述の実施例1に於けるステップ310〜380と同様に実行されるが、ステップ520に於いては上述の実施例1の場合と同一の要領にて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftが演算されると共に、操舵角θ及び車速Vに基づいて当技術分野に於いて公知の要領にて所定の操舵特性を達成するための後輪の目標舵角δrtが演算される。
In the control routine for the steering angles of the front wheels and the rear wheels in the second embodiment, steps 510 to 580 are basically executed in the same manner as
またステップ550に於いては前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrに基づいて上記式18及び19に従って前輪の舵角の目標補正量Δδft及び後輪の舵角の目標補正量Δδrtが演算される。
In
またステップ560に於いてはステップ320に於いて演算された前輪の目標舵角δftとステップ350に於いて演算された前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されると共に、ステップ320に於いて演算された後輪の目標舵角δrtとステップ355に於いて演算された後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtが補正される。
In
更にステップ380に於いては前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34が制御され、ステップ390に於いては後輪の舵角δrが目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52が制御される。
Further, in
かくして図示の実施例2によれば、ロールステアによる前輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するよう転舵角可変装置24により前輪の舵角を制御すると共に、ロールステアによる後輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するよう後輪操舵装置52により後輪の舵角を制御することができ、これにより車両のロール状況に拘わらずロールステアに起因する車両の挙動変化を確実に防止し、車両の走行性能を向上させると共に運転者が車両の挙動変化に起因して違和感を覚えることを防止することができる。
Thus, according to the illustrated second embodiment, the steering angle of the front wheel is controlled by the turning angle
特に図示の実施例2によれば、ステップ520に於いて所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δft及び後輪の目標舵角δrtが演算され、ステップ560に於いて前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されると共に、後輪の目標舵角δrtと後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtが補正され、ステップ570及び580に於いて前輪の舵角δfが目標舵角δftになるよう転舵角可変装置34が制御され、ステップ390に於いては後輪の舵角δrが目標舵角δrtになるよう後輪操舵装置52が制御されるので、所定の操舵特性を達成しつつロールステアに起因する車両の挙動変化を確実に防止することができる。
In particular, according to the illustrated second embodiment, in
また図示の実施例2によれば、前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtはそれぞれ上記式18及び19に従ってロールステアによる前輪及び後輪のトー変化を相殺するための舵角の制御量として演算されるので、例えばロールステアによる車両のヨーレートγの変化を相殺する舵角の制御量が前輪及び後輪に所定の比率にて配分される場合に比して、前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtを容易に演算することができる。
Further, according to the illustrated second embodiment, the front wheel steering angle correction amount Δδft and the rear wheel steering angle correction amount Δδrt cancel the toe changes of the front and rear wheels caused by roll steering according to the
尚図示の実施例2に於いては、ロールステアによる車輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するための前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtが演算され、所定の操舵特性を達成するための前輪の目標舵角δftと前輪の舵角の補正量Δδftとの和になるよう前輪の目標舵角δftが補正されると共に、所定の操舵特性を達成するための後輪の目標舵角δrtと後輪の舵角の補正量Δδrtとの和になるよう後輪の目標舵角δrtが補正されるようになっているが、ロールステアによる車輪のトー変化に起因する車両のヨーレートγの変化を相殺するための前輪及び後輪の舵角の制御量のみに基づいて前輪及び後輪の舵角が制御されるよう修正されてもよい。 In the illustrated embodiment 2, the front wheel rudder angle correction amount Δδft and the rear wheel rudder angle correction amount Δδrt to cancel the change in the yaw rate γ of the vehicle due to the wheel toe change due to roll steer. Is calculated, the front wheel target rudder angle δft is corrected to be the sum of the front wheel target rudder angle δft and the front wheel rudder angle correction amount Δδft, and the predetermined steering characteristic is obtained. The rear wheel target rudder angle δrt is corrected so as to be the sum of the rear wheel target rudder angle δrt and the rear wheel rudder angle correction amount Δδrt. It may be modified so that the steering angles of the front wheels and the rear wheels are controlled based only on the control amounts of the steering angles of the front wheels and the rear wheels for canceling the change in the yaw rate γ of the vehicle caused by the toe change.
また上述の実施例1及び2によれば、アクチュエータ20Fの実際の回転角度φF及びアクチュエータ20Fの電動機に対する制御電流Isfに基づいて車両の前輪側のロール角αfが演算され、またアクチュエータ20Rの実際の回転角度φR及びアクチュエータ20Rの電動機に対する制御電流Isrに基づいて車両の後輪側のロール角αrが演算されるので、ロール角センサの如き車両のロール角を検出する手段を別途要することなく、前輪側のロール角αf及び後輪側のロール角αrを演算することができ、走行制御装置の構成を簡素化することができる。
Further, according to the first and second embodiments described above, the roll angle αf on the front wheel side of the vehicle is calculated based on the actual rotation angle φF of the
また上述の実施例1及び2によれば、車両の前輪側のロール角αfに基づいてロールステアに起因する前輪の舵角の変化量Δδfが演算され、また車両の後輪側のロール角αrに基づいてロールステアに起因する後輪の舵角の変化量Δδrが演算されるので、各車輪のバウンド、リバウンド量を検出する手段を要することなく、ロールステアに起因する前輪の舵角の変化量Δδf及び後輪の舵角の変化量Δδrを演算することができ、走行制御装置の構成を簡素化することができる。 Further, according to the first and second embodiments described above, the amount of change Δδf in the steering angle of the front wheels caused by roll steer is calculated based on the roll angle αf on the front wheel side of the vehicle, and the roll angle αr on the rear wheel side of the vehicle is calculated. Since the change amount Δδr of the rear wheel steering angle caused by roll steer is calculated based on the above, the change in the steering angle of the front wheel caused by roll steer without requiring means for detecting the bounce and rebound amount of each wheel The amount Δδf and the rear wheel steering angle change amount Δδr can be calculated, and the configuration of the travel control device can be simplified.
尚車両の減速時や加速時にも車輪がバウンド、リバウンドするが、その場合の左右の車輪は互いに同相にてバウンド、リバウンドするので、ロール角は発生せず、従って上述の実施例1及び2によれば、車両の減速時や加速時に不必要に前輪及び後輪の舵角が制御されることを確実に回避することができる。 The wheels bounce and rebound when the vehicle is decelerating and accelerating, but the right and left wheels bounce and rebound in phase with each other, so that no roll angle is generated. According to this, it is possible to reliably avoid unnecessary control of the steering angles of the front wheels and the rear wheels during deceleration or acceleration of the vehicle.
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.
例えば上述の各実施例に於いては、推定された車両のロール量に基づいてロールステアに起因する車両のヨーレートの変化を抑制するための操舵輪の補正転舵量が演算され、該補正転舵量に基づいて操舵輪の舵角が制御されるようになっているが、操舵輪の補正転舵量はロールステアに起因する車両のヨーレートの変化を相殺するに必要な値よりも小さくなるよう演算されてもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, the corrected turning amount of the steered wheels for suppressing the change in the yaw rate of the vehicle due to roll steer is calculated based on the estimated roll amount of the vehicle, and the corrected turning amount is calculated. Although the steering angle of the steered wheels is controlled based on the steer amount, the corrected steered amount of the steered wheels is smaller than a value necessary to cancel the change in the yaw rate of the vehicle due to roll steer. It may be calculated as follows.
また上述の各実施例に於いては、左右の前輪10FL、10FRはバウンド時にトーイン方向へステア変化すると共に、リバウンド時にトーアウト方向へステア変化し、左右の後輪10RL、10RRはバウンド時にトーアウト方向へステア変化すると共に、リバウンド時にトーイン方向へステア変化することが前提とされているが、車輪のバウンド、リバウンドに伴う車輪のステア変化は任意の変化であってよい。 In each of the above-described embodiments, the left and right front wheels 10FL and 10FR steer in the toe-in direction when bound, and the steering change in the toe-out direction upon rebound, and the left and right rear wheels 10RL and 10RR in the toe-out direction when bound. While it is assumed that the steering changes and the steering changes in the toe-in direction at the time of rebounding, the steering of the wheels accompanying the bounding and rebounding of the wheels may be any change.
また上述の各実施例に於いては、アクチュエータ20Fの実際の回転角度φF及びアクチュエータ20Fの電動機に対する制御電流Isfに基づいて車両の前輪側のロール角αfが演算され、またアクチュエータ20Rの実際の回転角度φR及びアクチュエータ20Rの電動機に対する制御電流Isrに基づいて車両の後輪側のロール角αrが演算されるようになっているが、ロール角センサの如き手段により前輪側のロール角αf及び後輪側のロール角αrが検出されるよう修正されてもよく、その場合には本発明の走行制御装置はアクティブスタビライザ装置を備えていない車両に適用されてもよい。
In each of the above-described embodiments, the roll angle αf on the front wheel side of the vehicle is calculated based on the actual rotation angle φF of the
また上述の実施例2に於いては、前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtはそれぞれロールステアによる前輪及び後輪のトー変化を相殺するための舵角の制御量として演算されるようになっているが、ロールステアによる車両のヨーレートγの変化を相殺する舵角の制御量が前輪及び後輪に所定の比率にて配分されることにより前輪の舵角の補正量Δδft及び後輪の舵角の補正量Δδrtが演算されるよう修正されてもよい。 In the above-described second embodiment, the steering angle correction amount Δδft for the front wheels and the steering angle correction amount Δδrt for the rear wheels are respectively controlled for the steering angle to cancel the change in the toe of the front wheels and the rear wheels due to roll steer. The steering angle control amount that cancels the change in the yaw rate γ of the vehicle due to roll steer is distributed to the front wheels and the rear wheels at a predetermined ratio, so that the steering angle of the front wheels can be calculated. The correction amount Δδft and the rear wheel steering angle correction amount Δδrt may be modified to be calculated.
16、18 アクティブスタビライザ装置
20F、20R アクチュエータ
22 電子制御装置
34 転舵角可変装置
44 電子制御装置
48 横加速度センサ
50 車速センサ
52F、52R 回転角センサ
56 操舵角センサ
58 回転角度センサ
16, 18
Claims (6)
The active stabilizer device includes a two-divided stabilizer and an actuator with a built-in electric motor that relatively rotates a torsion bar of the stabilizer, and the control means estimates a roll amount based on a control current for the electric motor. The vehicle travel control apparatus according to any one of claims 3 to 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006112587A JP4775091B2 (en) | 2006-04-14 | 2006-04-14 | Vehicle travel control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006112587A JP4775091B2 (en) | 2006-04-14 | 2006-04-14 | Vehicle travel control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007283880A true JP2007283880A (en) | 2007-11-01 |
JP4775091B2 JP4775091B2 (en) | 2011-09-21 |
Family
ID=38756061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006112587A Expired - Fee Related JP4775091B2 (en) | 2006-04-14 | 2006-04-14 | Vehicle travel control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4775091B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009143482A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | Control apparatus of vehicle |
JP2011079442A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Toyota Motor Corp | Steering device |
JP2011098650A (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Mitsubishi Motors Corp | Suspension control device for vehicle |
CN104470792A (en) * | 2012-07-09 | 2015-03-25 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle steering control device |
KR20160052685A (en) * | 2013-09-06 | 2016-05-12 | 지티에이티 코포레이션 | Method and apparatus for producing bulk silicon carbide using a silicon carbide seed |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62143767A (en) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | Steering system controller for vehicle |
JPS62199569A (en) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Rear wheel steering gear for automobile |
JPH0195969A (en) * | 1987-10-08 | 1989-04-14 | Nissan Motor Co Ltd | Steering control device for four-wheel steering vehicle |
JPH06286631A (en) * | 1993-03-30 | 1994-10-11 | Toyota Motor Corp | Rear wheel steering controller for four wheel steering vehicle |
JP2001151136A (en) * | 1999-11-24 | 2001-06-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | Vehicle steering device |
JP2005225301A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Aisin Seiki Co Ltd | Stabilizer controlling apparatus |
JP2006062505A (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Nissan Motor Co Ltd | Suspension device for vehicle |
-
2006
- 2006-04-14 JP JP2006112587A patent/JP4775091B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62143767A (en) * | 1985-12-19 | 1987-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | Steering system controller for vehicle |
JPS62199569A (en) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | Rear wheel steering gear for automobile |
JPH0195969A (en) * | 1987-10-08 | 1989-04-14 | Nissan Motor Co Ltd | Steering control device for four-wheel steering vehicle |
JPH06286631A (en) * | 1993-03-30 | 1994-10-11 | Toyota Motor Corp | Rear wheel steering controller for four wheel steering vehicle |
JP2001151136A (en) * | 1999-11-24 | 2001-06-05 | Daihatsu Motor Co Ltd | Vehicle steering device |
JP2005225301A (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Aisin Seiki Co Ltd | Stabilizer controlling apparatus |
JP2006062505A (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Nissan Motor Co Ltd | Suspension device for vehicle |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009143482A (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | Control apparatus of vehicle |
JP2011079442A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Toyota Motor Corp | Steering device |
JP2011098650A (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-19 | Mitsubishi Motors Corp | Suspension control device for vehicle |
CN104470792A (en) * | 2012-07-09 | 2015-03-25 | 丰田自动车株式会社 | Vehicle steering control device |
KR20160052685A (en) * | 2013-09-06 | 2016-05-12 | 지티에이티 코포레이션 | Method and apparatus for producing bulk silicon carbide using a silicon carbide seed |
KR102245507B1 (en) | 2013-09-06 | 2021-04-28 | 지티에이티 코포레이션 | Method and apparatus for producing bulk silicon carbide using a silicon carbide seed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4775091B2 (en) | 2011-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4720998B2 (en) | Vehicle steering control device | |
JP5846401B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP4670800B2 (en) | Roll stiffness control device for vehicle | |
JP4281828B2 (en) | Electric power steering device | |
JP4604985B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP6123884B2 (en) | Vehicle steering control device | |
JP4468509B2 (en) | Vehicle steering system | |
JP2008001236A (en) | Travel control device for vehicle | |
JP4775091B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP2006256368A (en) | Rolling controlling device of vehicle | |
JP4193648B2 (en) | Vehicle running state determination device | |
JP4775054B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP2011201507A (en) | Rear wheel steering control device | |
JP2007196921A (en) | Traveling control device of vehicle | |
JP4830569B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP4736882B2 (en) | Vehicle steering control device | |
JP6311589B2 (en) | Power steering control device | |
JP4802629B2 (en) | Roll stiffness control device for vehicle | |
JP4457842B2 (en) | Roll motion control device for vehicle | |
JP2007168694A (en) | Traveling controller for vehicle | |
JP2006213160A (en) | Behavior control device for vehicle | |
JP5390289B2 (en) | Vehicle rear wheel steering control device | |
JP2007030832A (en) | Vehicle traveling motion controller | |
JP2007112310A (en) | Running control device of vehicle | |
JP2008081047A (en) | Vehicular consolidated control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090108 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101019 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110531 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110613 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4775091 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |